Особенности распространения и взаимодействия упругих, магнитоупругих и электромагнитных волн в магнитоупорядоченных и неоднородных средах

• Автор: Долгушин, Денис Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ГЛАВА 1 ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СВЯЗАННЫХ
МАГНИТОУПРУГИХ ВОЛН В Ге3ВОб В ОБЛАСТИ ОРИЕНТАЦИОННОГО ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ПЕРВОГО РОДА
1Л Плотность свободной энергии и основное состояние
1.2 Уравнения движения
1.3 Дисперсионные уравнения
1.4 Обсуждение результатов и сравнение с экспериментом
1.5 Основные выводы по главе
ГЛАВА 2 СПЕКТР СВЯЗАННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И
МАГНИТОУПРУГИХ ВОЛН В ДВУХ-ПОДРЕШЕТОЧНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКАХ В ОБЛАСТИ ОРИЕНТАЦИОННЫХ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
2.1 Плотность свободной энергии и основное состояние
антиферромагнетика
2.2 Система уравнений взаимодействующих колебаний в
антиферромагнетике
2.3 Дисперсионные уравнения
2.4 Обсуждение результатов
2.5 Основные выводы по главе

ГЛАВА 3 ЭЛЕКТРОМАГНИТО-АКУСТИЧЕСКОЕ
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ В СТРУКТУРЕ МЕТАЛЛ -ПОЛУБЕСКОНЕЧНЫЙ ДИЭЛЕКТРИК
3.1 Плотность свободной энергии и основное состояние
3.2 Система уравнений
3.3 Граничные условия
3.4 Результаты численных расчетов

3.5 Основные выводы по главе
ГЛАВА 4 ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В
СРЕДЕ С ИЗМЕНЯ-ЮЩИМИСЯ МОДУЛЯМИ УПРУГОСТИ
4.1 Постановка задачи
4.2 Система уравнений в среде при отсутствии затухания 86 звука
4.3 Уравнение теории упругости в диэлектрике с учетом 89 затухания
4.4 Результаты расчетов и их обсуждение
4.5 Основные выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ ИЗ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

В магнитоупорядоченных кристаллах наряду с сильным обменным взаимодействием существуют другие взаимодействия, которые обычно слабее обменного. К таким взаимодействиям, например, относится спин-орбитальное взаимодействие, которое ответственно за появление в магнитоупорядоченных кристаллах магнитокристаллической анизотропии, а также взаимодействие намагниченности кристалла с внешним магнитным полем. Кроме указанных взаимодействий в магнетиках существует еще целый ряд взаимодействий, которые обусловлены наличием в магнитоупорядоченных кристаллах, кроме основной спиновой подсистемы, других подсистем - упругой, подсистемы парамагнитных ионов, дипольной (электромагнитной) подсистемы, подсистемы ядерных спинов и другие. Кроме дипольного эти взаимодействия относятся к разряду еще более слабых взаимодействий в магнитных кристаллах. Но в некоторых случаях, например, при приближении магнетика к точке ориентационного фазового перехода (ОФП), данные взаимодействия могут оказаться определяющими для многих свойств магнитоупорядоченных веществ. К исследованию эффектов сильного проявления сравнительно слабых взаимодействий до сих пор сохраняется неослабевающий интерес. Это относится, в частности, и к динамическому проявлению магнитоупругого (МУ) взаимодействия - к магнитоакустике магнетиков.
Впервые значительный эффект влияния МУ взаимодействия на динамику магнетика наблюдался в 1963 г. в экспериментах Рудашевского и Шальниковой [1], а также Тасаки и Ииды [2] на гематите -антиферромагнетике с анизотропией типа «легкая плоскость». При исследовании зависимости низкочастотной моды антиферромагнитного
резонанса Ю0 от магнитного поля Н, лежащего в плоскости базиса, авторы

а для системы (2.10)

Е/Х=о.
(2.12)

В уравнении (2.11) введены обозначения М-1 — 1 +

; ю,

Коэффициенты /„ уравнения (2.12) очень громоздки, они приведены в Приложении.
Уравнение (2.11) описывает невзаимодействующие с упругой подсистемой релаксационные и прецессионные квазиантиферромагнитные колебания спиновой подсистемы. Рассмотрим поведение спектра колебаний, описываемое уравнением (2.11) вблизи фазового перехода, которому соответствует поле Н2 (2.6).
В случае большого затухания в магнитной подсистеме ®21 ^ г,2и при 2 « 1 решения уравнения (2.11) имеют вид:
(2.13)

(2.14)
— { (ЛМо1®Е Г2®д)